具粉尘滤除功能的取样分析装置制造方法及图纸

技术编号:2582550 阅读:183 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种具粉尘滤除功能的取样分析装置,系采用粗过滤模块、洗涤器、冷却器与细过滤模块依序进行过滤烟气,藉此可使烟气体粉尘滤除,而进行后续纷纷监测动作,而苦在于不改变原来烟气样品的品质情况下,同时符合烟气分析仪分析样品的条件,避免因连续操作造成的堵塞、操作维修不易等问题,减少烟弃分析仪维修与有效提高使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种取样分析装置,应用于燃烧系统的烟道取样分析,特别是一种具粉尘滤除功能的取样分析装置
技术介绍
传统烟气取样分析仪的取样系统,皆装设于烟囱上端的烟气出口处,此处烟道气体多数已经过大型除尘系统,如静电集尘器、袋式集尘器与排烟脱硫系统等,进行烟道气中微米粉尘捕捉,因此,取样系统所需抑制粉尘粒子并无特别需求。但是,此处所撷取到的烟气数值并无法真实反映,锅炉炉体实际燃烧的状况,经常造成设备运转状况误判的缺点,导致能源消耗与大量废气物的产生,甚至将影响动力机组性能效率。因此,若要针对锅炉炉体进行燃烧调整(turning)之前,必须由烟气分析仪,架设于锅炉燃烧后烟道气第一出口处,亦即为节煤器(ECO)入口处,由于此处为完成燃烧反应后的烟道气,为最原始的烟气成份,可将锅炉燃烧状况立即反映,但是,此处的烟道气粉尘浓度高,取样温度高(300~500℃),若气体直接进入烟气分析仪中,必定造成堵塞、损坏,且无法长期、连续监控,如此一来,则失去燃烧调整意义。公知的烟道气取样系统,主要由取样管路、过滤器、除水器、泵等所构成,主要用于短时间的取样工作。然而,一旦长期使用或是取样点为多点时,各取样点管路流量是否稳定、相等或堵塞、各取样点烟气是否混合均匀、气体性质是否相同等问题,往往使长期取样监控工作变为不可能,而使一般实时最佳化调整的取样口,被迫移往除尘设备后方或是烟囱出口。此举将另引起管路可能泄漏、取样样品的延迟等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具粉尘滤除功能的取样分析装置。本专利技术提供的取样分析装置,透过粉尘粒径特性,以不同的滤除方式,有效降低烟道气粉尘量、取样高温、及无法连续监测的缺失,使燃烧系统实时最佳化调整可达到长期、稳定、可信的目标。为实现上述目的,本专利技术提供的具粉尘滤除功能的取样分析装置,用以针对一烟道进行取样分析,该装置包含有一逆止阀,连接有至少两取样管道,可导引该烟道的烟气进入;一粗过滤模块,连通于该逆止阀,对该烟气进行粗过滤与除水;一洗涤器,连通于该粗过滤模块,连通于该粗过滤模块,用以减少该烟气的粉尘含量;一冷却器,连通于该洗涤器,可将该烟气的水气加以凝结去除;一细过滤模块,连通于该冷却器,针对该烟气进行细过滤;及一分析模块,可接收该细过滤模块所输出的烟气进行分析。其中该取样管道位于该烟道的上游与下游。其中该粗过滤模块包含有一陶瓷过滤器以及一微量蠕动泵浦,由该陶瓷过滤器对该烟气进行粗过滤,而冷却所产生的水气则由该微量蠕动泵除水。其中该陶瓷过滤器为一20微米(μm)陶瓷过滤器。还包含有一抽气泵,用以该烟道中的烟气引入。其中该冷却器底部连接于该洗涤器,可将冷凝的水气导引进入该洗涤器。其中该细过滤模块包含有一陶瓷过滤器。其中该陶瓷过滤器为2微米(μm)陶瓷过滤器。其中还包含有一过滤纤维。其中该过滤纤维为一0.1微米(μm)的过滤纤维。其中该分析模块还包含有复数个气体分析仪、至少一流量计、一球塞阀与一调节阀,由该流量计、该球塞阀与该调节阀,而可将该烟气稳定送至该分析仪。由此采用多阶段过滤粉尘的方式,同时将温、去除水气,而可改善传统式烟气取样系统的量测不准确性、容易造成分析仪器堵塞、各取样点管路流量无法稳定、降低仪器使用寿命、无法长期进行烟气监测、不易还换及导致设备运转状况误判等实务问题。附图说明图1为本专利技术具粉尘过滤功能的取样分析装置的示意图。具体实施例方式有关本专利技术的详细内容及技术,配合附图说明如下根据本专利技术的具粉尘滤除功能的取样分析装置,请参阅图1,逆止阀(Check valve,swagelok)11利用两个取样管道111、112导引烟道的烟气进入,较佳的状态为分别取样烟道的上游(inlet sample gas)与下游(outletsample gas)的烟气(图中未示),相同的,也可以增设有多点取样,都是相同的变化。同时,可利用抽气泵浦Diaphragm pump)13辅助将烟气强制引入,接着依序包含有粗过滤模块12、洗涤器(scrubber)14、冷却器15、细过滤模块16后,由分析模块20进行取样分析的动作,故,采用分段过滤的方式,来将烟气的粉尘加以去除。首先,取样管道111、112可为为不锈钢材质,其余气体连接管路为铁氟龙管,由抽气泵浦13将烟道中上游与下游的烟气混合后,经由逆止阀11送入粗过滤模块12,粗过滤模块12包含有陶瓷过滤器121与微量蠕动泵(peristaltic pump)122,陶瓷过滤器121可为20微米(μm)陶瓷过滤器,可将将20微米以上的粉尘滤除,同时将高温烟气冷凝后的水气,以微量蠕动泵122除水。接续进入洗涤器14,低于20微米的粉尘烟气持续流经洗涤器14,粉尘由气泡(air bubble)方式,进行水洗作用减少粉尘含量,接着当烟气通过冷却器15时,冰水会先将烟气中的水份凝结,经由针阀151将水分排至洗涤器14中。完成除水动作后,烟气送入细过滤模块16进行第二阶段的过滤,其可为2微米(μm)陶瓷过滤器,进一步滤除2微米以下的粉尘,接着再经由逆止阀17,以0.1微米过滤纤维18完全去除烟道气的飞灰粉尘,稳定管路流量至烟气分析模块20。而分析模块20包含有球塞阀24、25、流量计21、22、23与气体分析仪26、27,用以将烟气除尘后,稳定送入气体分析仪26、27中,减少仪器损坏现象,其由针阀19连通球塞阀24、25,然后再由球塞阀24、25连接流量计21~23与调节阀31、32,由调节阀31、32导引零值气体(零点标准气体;zero)33、全幅气体(一氧化碳标准气体;span)34进入,以供气体分析仪26分析检测一氧化碳的含量,而另一气体分析仪27可用以分析氧气的含量,当然,此处气体分析仪、球塞阀、流量计等的设置位置、数量并不限定。由此,即可改善公知烟气取样设计使用操作上的微米粉尘堵塞、高温损坏、无法长期连续监测等,直接影响分析仪器的使用寿命,以及量测误差、无法反映燃烧状况等缺点。而可有效降低烟道气粉尘量、取样高温、及无法连续监测等效果,使燃烧系统实时最佳化调整可达到长期、稳定、可信的目标。虽然本专利技术以前述的较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本专利技术,任何熟习此技术人员,在不脱离本专利技术的精神和范围内,当可作些许的还动与润饰,因此本专利技术的保护范围当视申请专利范围所界定的内容为准。权利要求1.一种具粉尘滤除功能的取样分析装置,用以针对一烟道进行取样分析,该装置包含有一逆止阀,连接有至少两取样管道,可导引该烟道的烟气进入;一粗过滤模块,连通于该逆止阀,对该烟气进行粗过滤与除水;一洗涤器,连通于该粗过滤模块,连通于该粗过滤模块,用以减少该烟气的粉尘含量;一冷却器,连通于该洗涤器,可将该烟气的水气加以凝结去除;一细过滤模块,连通于该冷却器,针对该烟气进行细过滤;及一分析模块,可接收该细过滤模块所输出的烟气进行分析。2.如权利要求1所述的具粉尘滤除功能的取样分析装置,其特征在于,其中该取样管道位于该烟道的上游与下游。3.如权利要求1所述的具粉尘滤除功能的取样分析装置,其特征在于,其中该粗过滤模块包含有一陶瓷过滤器以及一微量蠕动泵浦,由该陶瓷过滤器对该烟气进行粗过滤,而冷却所产生的水气则由该微量蠕动泵除水。4.如权利要求3所述的具粉尘滤除功能的取样分析装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具粉尘滤除功能的取样分析装置,用以针对一烟道进行取样分析,该装置包含有:一逆止阀,连接有至少两取样管道,可导引该烟道的烟气进入;一粗过滤模块,连通于该逆止阀,对该烟气进行粗过滤与除水;一洗涤器,连通于该粗过滤模块 ,连通于该粗过滤模块,用以减少该烟气的粉尘含量;一冷却器,连通于该洗涤器,可将该烟气的水气加以凝结去除;一细过滤模块,连通于该冷却器,针对该烟气进行细过滤;及一分析模块,可接收该细过滤模块所输出的烟气进行分析。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张育诚王修哲杨炽森郑景亮
申请(专利权)人:财团法人工业技术研究院
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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